Różnorodność infekcji bakteryjnych wymaga jasnej identyfikacji patogenu i określenia jego gatunku. W określeniu rodzaju drobnoustroju mikrobiologom pomagają jego właściwości nalewkowe - podatność drobnoustroju na barwienie różnymi barwnikami. Ta metoda pozwala zbadać morfologię patogenu. Właściwości nalewkowe bakterii mają ogromne znaczenie dla praktycznych i teoretycznych badań w dziedzinie mikrobiologii.
Badania mikrobiologiczne
W bakteriologii istnieje wiele metod barwienia mikroorganizmów. Wszystkie opierają się na właściwościach barwiących bakterii. Barwienie pozwala określić ich kształt, strukturę, wielkość, względne położenie. Pozwala to rozwiązać problemy usystematyzowania rodzajów mikroorganizmów biologii ogólnej i mikrobiologii porównawczej.
Po co je malować
Bakterie są praktycznieprzezroczyste organizmy i bez stosowania barwienia są słabo widoczne pod mikroskopem konwencjonalnym. Do badania obiektów można używać specjalnych rodzajów mikroskopii (kontrast fazowy, ciemne pole), ale najłatwiej jest je zabarwić, po czym bakterie stają się widoczne w konwencjonalnym mikroskopie świetlnym.
Przygotowanie próbki
Niezależnie od zastosowanej techniki barwienia obowiązują jednolite zasady przygotowania badanego obiektu. Następujące etapy są obowiązkowe:
- Narzędzia sterylne rozmazują się na szkiełku.
- Próbka jest suszona. Odbywa się to w temperaturze pokojowej lub przy użyciu suszarek.
- Następnie następuje etap utrwalania - mikroorganizmy są przyczepiane do szkła specjalnymi związkami.
- Właściwe barwienie – próbka jest pokrywana barwnikiem na określony czas, po czym jest zmywana.
- Suszenie końcowe - próbka jest ponownie suszona.
Najpopularniejsze barwniki
Najczęściej stosowane barwniki oparte są na anilinie o różnych wartościach kwasowych (pH). Większość barwników to proszki rozcieńczone alkoholem.
Barwniki, w których barwnikami są kationy, nazywane są podstawowymi (pH większe niż 7). Mogą być stosowane do barwienia mikroorganizmów na kolory czerwony (magenta, safranina), fioletowy (fiolet metylowy, tionina), niebieski (błękit metylenowy), zielony (zieleń malachitowa), brązowy (chryzoidyna) i czarny (indulin).
Barwniki, w których barwnikami są aniony, nazywane są kwasowymi (pH poniżej 7). Zabarwią próbkę na czerwono (eozyna), żółto (pikryna) lub czarną (nigrozyna).
Istnieje grupa neutralnych barwników (na przykład rodamina B), w których zarówno kationy, jak i aniony działają jako środki barwiące.
Kultura martwa lub żywa
Metody barwienia są podzielone na dwie grupy w zależności od formy życia badanej próbki.
- Barwienie żywotne (dożywotnie). Ta metoda badania właściwości mikroorganizmów jest stosowana w badaniu żywych tkanek, co umożliwia obserwację procesów życiowych drobnoustrojów. Do tego barwienia stosuje się barwniki o niskiej toksyczności i wysokiej penetracji.
- Barwienie pożyciowe. Jest to barwienie martwych lub zabitych mikroorganizmów. Dzięki właściwościom nalewkowym bakterii mikrobiolodzy określają ich strukturę. To właśnie to barwienie jest najczęściej używane.
Gram-dodatnie i Gram-ujemne
To właśnie te cechy bakterii można znaleźć w instrukcjach różnych leków. Ta metoda badania właściwości barwiących bakterii opiera się na wykorzystaniu barwnika fioletu gencjanowego i wiązania jodu. Jest to technika Hansa Christiana Grama, duńskiego lekarza, który zaproponował ją w 1884 roku. W wyniku tego barwienia bakterie dzielą się na dwie grupy:
- Gram (+) - zmień kolor na niebieski(gronkowce i paciorkowce).
- Gram (-) - plama od różowego do czerwonego (enterobakterie, salmonella, E. coli).
Różne wyniki barwienia wynikają z różnych właściwości barwiących ścian bakteryjnych. Metoda barwienia metodą Grama jest nadal najważniejszą metodą w diagnostyce niektórych chorób zakaźnych.
Inne techniki barwienia
Scharakteryzujmy jeszcze kilka metod powszechnie stosowanych w bakteriologii.
- Metoda Ziehla-Nelsona - określa kwasoodporność bakterii. Identyfikuje czynniki wywołujące gruźlicę i prątki.
- Technika Romanovsky-Giemsa - barwi bakterie kwasolubne (kwas octowy i mlekowy) na czerwono, a zasadochłonne (krętki i pierwotniaki) na niebiesko.
- Technika Morozowa - zabarwia bakterie na brązowo i uwidacznia ich wici.
Zarodniki można zobaczyć
Barwienie fuchcyną Tsiela pozwala zobaczyć przetrwalniki bakterii. Mając różowy kolor po barwieniu, są wyraźnie widoczne na tle niebieskich bakterii. Metoda ta jest również narzędziem bakteriologii i ma ogromne znaczenie praktyczne.